C++ Internals: VC RTTI - dynamic_cast (2)

最新推荐文章于 2021-12-14 16:05:02 发布

vbvan

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分类专栏： C++ Reverse Engineering 文章标签： c++ attributes 编译器 null

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下面进入正题，让我们见识一下 dynamic_cast到底是如何实现的。首先，在你调用 dynamic_cast之前，编译器会帮你进行语法检查。如果指针的静态类型和目标类型相同，那么就什么事情都不做。否则，首先对指针进行调整，使得它指向vftable，并将其和调整之后的指针、调整的偏移量、静态类型以及目标类型传递给内部的__RTDynamicCast函数。其中最后一个参数指明转换的是指针还是引用。两者唯一的区别是，如果转换失败，前者返回NULL，后者抛出bad_cast异常。

template<typename U>
U *__RTDynamicCast(void * ptr,ptrdiff_t offset,const TypeDescriptor *fromType,const TypeDescriptor *toType,int isReference)
{
    void *pCompleteObject=FindCompleteObject(ptr);
    ptrdiff_t inptr_delta=(size_t)ptr-offset-(size_t)pCompleteObject;
    const _s_RTTICompleteObjectLocator *pCompleteLocator=GetCompleteObjectLocator(ptr);
    int flag=pCompleteLocator->pClassHierarchyDescriptor->attributes;
    const _s_RTTIBaseClassDescriptor *pBaseClassDescriptor=NULL;

    if (fromType==toType) {
        pBaseClassDescriptor=pCompleteLocator->pClassHierarchyDescriptor->pBaseClassArray[0];
    } else {
        if ((flag&1)==0) {
            pBaseClassDescriptor=FindSITargetTypeInstance(pCompleteLocator,fromType,toType);
        } else if ((flag&2)==0) {
            pBaseClassDescriptor=FindMITargetTypeInstance(pCompleteObject,pCompleteLocator,fromType,inptr_delta,toType);
        } else {
            pBaseClassDescriptor=FindVITargetTypeInstance(pCompleteObject,pCompleteLocator,fromType,inptr_delta,toType);
        }
    }

    if (!pBaseClassDescriptor && isReference) {
        throw std::bad_cast("Bad dynamic_cast!");
    } else {
        size_t addr=0;
        if (pBaseClassDescriptor) addr=(size_t)pCompleteObject+PMDtoOffset(pCompleteObject,pBaseClassDescriptor->pmd);
        return (U *)addr;
    }
}

首先，和 dynamic_cast<void *>一样，函数会调用FindCompleteObject定位到实际对象，同时计算原始指针（未调整定位到vftable之前的）和指向实际对象的指针的偏移inptr_delta。然后利用CompleteObjectLocator中的attributes属性，分别针对单继承，多继承和虚继承，找到合适的基类信息（因为静态类型必须是转换类型的基类），之后就可以很容易的根据基类信息中的PMD来修正指针了。

至于如何寻找基类信息，且听下回分解 :-)